Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1394
12
1
gregorian
2016
3
1
16
1
online
1
fulltext
fa
طراحی یک ماژول جانبی جدید برای افزایش قابلیت حرکت رباتهای متحرک بازرسی در خطوط لوله
Design of a new modular accessory for increasing traction of mobile inspection robots in pipelines
رباتهای متحرک چرخ دار با قابلیت بازرسی محیطهای خاص نظیر لوله کاربرد گسترده ای در صنعت دارند. یکی از ویژگیهای مهم این رباتها قابلیت حرکت در مجاری محدود و ویژه میباشد. وجود محیط پیش بینی نشده و موانع موجود در مسیر حرکت یکی از معضلات جدی در موفقیت مأموریت رباتها محسوب میشود. در این مقاله یک مکانیزم نوین برای افزایش قابلیت حرکت ربات هنگام مواجهه با موانع کوچک، گودال و یا رسوب زیاد ارائه گردیده است. همچنین این مکانیزم قابلیت حرکت ربات در مسیرهای شیبدار را نیز افزایش میدهد. مکانیزم از دو لینک متحرک تشکیل شده که در کناره های ربات مستقر شده اند. این دو لینک که در دو سمت ربات متحرک چهار چرخ قرار میگیرد هنگام مواجهه با مانع یا حفره ضمن تماس با جلو یا عقب ربات تعادل نیروهای عمودی وارد بر چرخها را تغییر داده و باعث افزایش توان حرکتی ربات میگردد. همچنین لینکها میتواند با تماس با تاج لوله باعث افزایش نیروی عمودی چرخها و در نتیجه افزایش قابلیت حرکت ربات شود. طول لینکها علاوه بر چرخش آنها قابل تغییر میباشد. لذا یک مکانیزم دو درجه آزادی ایجاد شده که یک موتور حرکتی برای تحریک آن استفاده شده است. لذا برای تغییر درجه آزادی فعال از یک مکانیزم قفل کننده مبتنی بر محرکهای آلیاژ حافظهدار استفاده شده است. تحلیل صورت گرفته و شبیه سازیهای انجام شده بیانگر قابلیت مکانیزم در افزایش قابلیت حرکت ربات میباشد. عملکرد مکانیزم در محیط نرم افزار تحلیل دینامیکی آدامز صحه گذاری شده است.
Wheeled mobile robots able to inspect pipe interior are usually used in industry. One of the major evaluations of these robots performance is mobility in limited spaces and special environments. Unanticipated area and obstacles along the robot path is one of the major challenges of robot success in missions. In this paper a novel module for increasing the robot traction when encountered small obstacles, paddle or large deposit is introduced. In addition, the mechanism increases the robot traction when move in high inclination pipes. The mechanism consists of two links mounted beside the four wheel drive robot. When the robot faces with an obstacle or a paddle and cannot move further, although robot wheels rotate, contacting the module’s links to pipe surface change the balance of normal forces applies between pipe and wheels. Further, when the links extend to contact upper part of pipe, it increases the wheels normal forces and provides a higher traction force consequently. Length of links may change in addition to its rotation. So, a two DOFs mechanism is provided which one motor is used as actuator. For switching active DOF, a locking mechanism is utilized using shape memory alloys actuators. The analysis and simulations show the capability of mechanism in increasing the robot traction. The mechanism performance is validated through ADAMS dynamic modeling software.
ربات بازرسی لوله,ماژول,مکانیزم,قابلیت حرکت
Pipe inspection robot,Module,mechanism,Traction
333
344
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5992&slc_lang=fa&sid=15
Alireza
Hadi
علیرضا
هادی
100319475328460060805
100319475328460060805
Yes
عضو هیئت علمی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران
Morteza
Abdollahi
مرتضی
عبدالهی
100319475328460060807
100319475328460060807
No
دانشگاه تهران